RoHS检测ABS塑料外壳制样-从整机拆解到mm级初级粉碎的标准化流程

RoHS检测ABS塑料外壳制样-从整机拆解到mm级初级粉碎的标准化流程

摘要：RoHS 2.0指令要求对电子电器产品中铅、镉、汞、铬等限用元素进行测定，而塑料外壳类样品的均质化是制样关键环节。ABS外壳韧性强、形状不规则，普通万能粉碎机易出现挤压成团和局部升温。本文以上海一韦仪器CM600可调转速重型切割粉碎仪为平台，介绍RoHS检测中ABS塑料外壳的标准制样流程。结果表明：将外壳手工卸载金属件后裁减至≤80 mm，用CM600配4 mm底筛、约750 r/min初级粉碎成约4 mm颗粒，再转精细研磨至300 μm以下，即可满足ICP-OES测定Pb、Cd、Cr、Hg的要求。CM600以mm级初级粉碎定位，解决了ABS大块韧性物料的第一步破碎问题。

关键词：切割式粉碎；RoHS；ABS塑料；初级粉碎；电子电器拆解；CM600

一、引言

RoHS 2.0（IEC 62321）要求对电子电气产品均质材料中Pb、Cd、Hg、Cr(VI)、PBB、PBDE等进行检测。塑料外壳是电器产品中最常见的均质材料之一，通常由ABS、PP、PC等工程塑料注塑成型，形状不规则、韧性较强。制样时若直接投入普通粉碎设备，易出现塑料缠绕刀具、摩擦升温导致颗粒变形成团，且大块物料难以一次破碎至分析所需粒度。

按RoHS检测的通行做法，塑料样品的粉碎分为两步：先用切割式粉碎设备完成mm级初级粉碎，将不规则外壳处理成均匀小颗粒；再用超离心研磨仪等精细研磨设备处理至数百微米，供微波消解和ICP分析。上海一韦仪器CM600可调转速重型切割粉碎仪即面向这一初级粉碎环节开发。

二、ABS外壳制样的关键问题

（1）金属件必须先拆除：螺丝、金属嵌件、屏蔽罩等金属部件不能进入粉碎腔，否则会损伤刀具并造成交叉污染。

（2）裁切成合适尺寸：CM600进样尺寸要求<60×80 mm，过大的外壳需先手工锯切或裁刀裁至该尺寸以下。

（3）按材质颜色拆分：不同颜色、不同材质的塑料应分开制样，避免混杂影响代表性。

（4）粒度控制：初级粉碎目标为约4 mm颗粒，后续再精细研磨至300 μm以下；初级阶段无需追求微米级。

三、CM600处理ABS外壳的实际流程

第一步——手工拆分：将待检电器外壳拆解，卸下螺丝、金属嵌件等金属零部件，金属件不进入粉碎流程。将纯塑料外壳用裁刀或锯切裁减至不超过80 mm的块料，按颜色和材质分类。

第二步——初级粉碎：将分类好的ABS块料投入CM600进料口，配置4 mm底筛，转速约750 r/min。依靠转刀与定刀的剪切作用，将块料切割成约4 mm大小的均匀颗粒，落入下方收集盘。对于韧性较强的ABS，较低转速配合合适底筛可避免塑料变形堵塞筛孔。

第三步——精细研磨（转后续设备）：将4 mm颗粒转入ZM500超离心研磨仪，配置500 μm环筛，液氮预冷脆化后精细研磨至300 μm以下，即可按IEC 62321方法进行微波消解和ICP-OES/ICP-MS测定Pb、Cd、Cr、Hg，或按GC-MS方法测定PBB、PBDE。

四、CM600的技术特点

（1）进样尺寸<60×80 mm，可处理经裁切后的大块塑料外壳；

（2）底筛0.25~20 mm可选，初级粉碎选4 mm底筛即可得到均匀4 mm颗粒；

（3）转速700~3000 r/min连续可调，韧性ABS选较低转速，脆性材料可选较高转速；

（4）处理量批次5 L，连续处理可达120 kg/h，适合第三方检测批量制样；

（5）粉碎腔可全开、转刀与筛网免工具拆装，切换不同颜色塑料时快速清理，避免交叉污染；

（6）双重轴承+制动电机，电子安全锁，电机停稳后才能开启腔门，一键急停。

五、小结

CM600在RoHS检测ABS外壳制样中承担mm级初级粉碎环节，将拆解后的韧性塑料块料稳定切割成4 mm均匀颗粒，为后续精细研磨和仪器分析提供了合格的中间样品。